miércoles, 27 de abril de 2011

El Nobel del diúrex

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en 
Milenio Diario, 27 de abril de 2011


La ciencia, además de su método experimental y el uso de argumentos lógicos para sostener sus deducciones, se caracteriza por sus instrumentos.

Hay algunos tan característicos, como el microscopio o el tubo de ensayo, que hasta de los científicos de caricatura los usan. En el otro extremo está la big science, con artefactos como el gran colisionador de hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el mayor instrumento científico en la historia de la humanidad, con un costo de unos 9 mil millones de dólares y un diámetro de 26 kilómetros. Pero todos son instrumentos que le permiten a los científicos explorar la naturaleza y buscar en ella regularidades que nos permitan entenderla, predecirla y manipularla.

Gueim y Novoselov
Pero, aunque este aspecto no sea tan conocido, la ciencia es una actividad esencialmente creativa, y parte de esa creatividad se manifiesta en el diseño de nuevos métodos e instrumentos para realizar observaciones o experimentos. El caso del premio Nobel de física del año pasado, otorgado a los físicos rusos Andréy Gueim y Konstantín Novoselov (ambos trabajan en Mánchester) ilustra perfectamente lo anterior.

Ganaron su premio por descubrir un material completamente nuevo, formado únicamente por átomos de carbono: el grafeno. Es el material más delgado del mundo (un átomo de grueso), el más resistente (cien veces más que el acero), el mejor conductor del calor, es prácticamente transparente, pero “tan denso que ni el hidrógeno lo puede atravesar”, y tan buen conductor eléctrico como el cobre (en su interior los electrones se comportan como si no tuvieran masa, y se mueven a mil kilómetros por segundo). Y lo lograron usando sólo diúrex.

Bueno, quizá no únicamente, pero el diúrex fue la herramienta clave que les permitió producir capas “bidimensionales” de átomos de carbono unidos formando hexágonos. Lo consiguieron a partir de una forma común del carbono, el grafito, formado por múltiples capas planas de carbono unidas débilmente entre sí, como un hojaldre molecular. Es precisamente esa estructura la que hace que el grafito de un lápiz sea tan suave que puede “embarrarse” sobre un papel cuando escribimos con él.

Lo que hicieron Gueim y Novoselov fue usar diurex para “pelar” una sola capa del hojaldre y obtener así el nuevo material, que promete tener aplicaciones sorprendentes en tecnología y computación, como pantallas y celulares flexibles y transparentes. (Claro, luego tuvieron que ingeniárselas para disolver el diúrex en acetona, sedimentar las “hojuelas” de grafeno sobre un chip de silicio y poderlas observar y estudiar usando microscopios y otros instrumentos sofisticados.)

Ya veremos si las promesas del grafeno se cumplen. El hecho es que la creatividad y pensamiento juguetón de los científicos (Gueim había ya ganado un premio Ig Nobel, que se otorgan a las investigaciones más ridículas, por hacer levitar una rana viva usando imanes superconductores) siempre pueden provocar nuevos descubrimientos, usando los instrumentos más inesperados.


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9 comentarios:

Enrique Espinosa Arciniega dijo...

Excelente.
No olvidemos que el IgNobel se da a trabajos casi siempre publicados, que hacen reír, y después PENSAR.

Martín Bonfil Olivera dijo...

Eso dicen ahora, antes, cuando eran menos políticamente correctos, decían que eran "para investigaciones que no podían, o no debían, ser reproducidas"... Yo digo que simplemente es a la ciencia más ridícula, o que SUENA más ridícula (como los diamantes de tequila que ganaron los mexicanos recientemente), independientemente de su calidad o utilidad.

Ribozyme dijo...

Estrategias experimentales tan aparentemente simples, usadas en investigaciones tan trascendentes, son verdaderas muestras de genio. Muy merecido el Nobel.

Dos de mis IgNobels favoritos: el otorgado a la empresa japonesa Shisheido por sus investigaciones sobre las causas del olor de pies, y el otorgado a un veterinario por el diseño y construcción de prótesis testiculares para mascotas. No lo podría asegurar sin lugar a dudas, pero creo que el famoso caso de la "fusión fría" fue uno de los motivadores para establecer este premio.

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Yo me quedo con lo dicho por Enrique: trabajos cientificos QUE HACEN REIR PRIMERO, PERO DESPUES PENSAR. Si ya cualquiera de las dos cosas separadas es dificil, juntas, vaya, tiene su chiste...

¿fusion fria? una mas de las cosas en que soy ignorante. Su ayuda plis

Ribozyme dijo...

De Wikipedia en Español:

La fusión fría o (Reacción Nuclear de Baja Energía, LENR -por sus siglas en inglés) es el nombre genérico dado a cualquier reacción nuclear de fusión producida a temperaturas y presiones cercanas a las ambientes, muy inferiores a las necesarias normalmente para la producción de reacciones termonucleares (millones de grados Celsius), utilizando equipamiento de relativamente bajo costo y un reducido consumo eléctrico para generarla.

De manera común el nombre fusión fría se asocia a las explicaciones propuestas para una serie de dudosos resultados experimentales obtenidos a finales de la década de 1980 en celdas electrolíticas, inicialmente informados por los electroquímicos Martin Fleischmann y Stanley Pons. En estos estudios se sugería que se podía producir la fusión de deuterio en átomos de helio produciendo grandes cantidades de energía. En particular es de notar la publicación de un artículo en la revista Nature que informaba sobre un experimento realizado por Martin Fleischmann, en esa época uno de los principales electroquímicos a nivel mundial,[1] y Stanley Pons en marzo de 1989 en el que informaban sobre la producción de cantidades anómalas de calor ("exceso de energía") de una magnitud que ellos afirmaban solo podía ser explicada mediante la ocurrencia de procesos nucleares. Luego informaron haber medido pequeñas cantidades de productos de las reacciones nucleares, incluidos neutrones y tritio.[2] Este experimento que cabia sobre una mesa, involucraba un proceso de electrólisis de agua pesada en la superficie de un electrodo de paladio (Pd).[3]

Los medios de prensa informaron que un proceso de fusión fría estaba ocurriendo en las celdas electroquímicas,[4] y estos artículos hicieron crecer esperanzas de que existía una fuente de energía limpia y barata.[5] Las esperanzas cayeron por tierra cuando al intentar reproducir los resultados se hicieron evidentes la consideración de una serie de factores por los cuales la fusión fría no podía ocurrir, el descubrimiento de posibles fuentes de error experimental, y finalmente se supo que Fleischmann y Pons en realidad no habían medido residuos de reacciones nucleares.[6] Hacia fines de 1989, la mayoria de los científicos consideraba que las aseveraciones sobre fusión fría carecían de fundamento,[7] y por lo tanto la fusión fría se ganó una reputación de ciencia patológica.[8] Sin embargo, una pequeña comunidad de investigadores han continuado investigando la fusión fría[7] [9] [10] [11] proclamando que logran replicar los resultados de Fleishmann y Pons incluidos la detección de productos residuo de la reacción nuclear.[12] [13] Estas aseveraciones son tomadas con descrédito por la comunidad científica.[14] En 1989, la mayoría de los miembros de un comité de revisión organizado por el US Department of Energy (DOE) llegó a la conclusión que la evidencia sobre el descubrimiento de un nuevo proceso nuclear no era persuasiva. Las conclusiones de una segunda revisión realizada por el DOE, realizada en el 2004 que analizó los resultados de nuevas investigaciones, llegó a resultados similares a las conclusiones del primer comité.[15]

Al día de hoy no se ha probado que la fusión fría sea un proceso físicamente posible.


Hasta motivó la publicación de un libro sobre mala ciencia que se llamó humorísticamente "Yes, we have no neutrons", citando una declaración de uno de los investigadores en una rueda de prensa.

El artículo de Wikipedia en Español incluye un apartado sobre un supuesto investigador italiano que logró la fusión fría y que como referencia da sólo un artículo en un periódico, no una publicación científica, señal de alerta de que el apartado es trabajo de un crédulo, pero eso ya no me sorprende de Wikipedia en Español; su calidad tiende a ser de mala a pésima.

Martín Bonfil Olivera dijo...

Mi estimado Luis González de Alba me señala un error en la columna, del que no era consciente:

Querido Martín: los 26 km no son de diámetro sino de circunferencia, diámetro 26/3.14159

Le contesté:

¡UPs! Lo peor es que en mi cabeza todo el tiempo pensé, no sé por qué, que la palabra "diámetro" era la palabra "circunferencia"! Pondré fe de erratas, je. Gracias!

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Asi pasa con la edad, Tocayo, jeje

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Por cierto, QUE BUENO QUE ESTO SE DESTRABO... ayer por tres ocasiones quise enviar un comentario y me mandaba a una pagina par adar de alta un blog... pense que ya era demasiado tener que ser bloggero para solo opinar aqui. Pero hoy ya no hubo problema.
El mensaje de ayer era sencillamente gracias ribozyme por tu ilustracion, me sirvio mucho
Y decir que si la fusion fria fuera verdad, creo que ya deberian ser inmensamente ricos construyendo reactores rentabilisimos, seguros y pequeños. Y creo que al menos hasta hoy, no es asi.
Saludos y espero pase bien el comentario

Anónimo dijo...

Una disculpa por poner la nota critica..pero ¿que investigador mexicano en su juicio solicitaria recursos y equipo para hacer levitar una rana? desafortunadamente ninguno.
Por otra parte el hecho de que los cientificos sean rusos puede pasar desapercibido pero en realidad da que pensar... las universidades de EEUU y reino unido estan cada vez mas pobladas de investigadores rusos, chinos, arabes, mexicanos,etc que llevan el peso de la investigacion, pero que no se atreverian a hacer lo mismo en sus paises. Porque se dera este fenomeno?